§6.1 均匀平面波在理想介质中的传播.ppt

均匀平面波在理想介质中的传播
许多复杂的电磁波可认为是均匀平面电磁波的线性叠
加,而均匀平面电磁波存在于无限大媒质中, 故先研
究其在无限大理想介质中的传播具有重要意义
■∞理想介质中均匀平面波的如何表示?
■均匀平面波在∞理想介质中传播特性和参数是什么?
■均匀平面波有哪几种极化方式?
一、什么叫均匀平面电磁波
即 1) 等相位面为平面
2) 其传播方向与等相位面的法线方向一致
3) 等相位面上各点场强的幅度、方向皆相同
4) 沿传播方向场强分量为零,即为横电磁波(TEM)
5) 具有时谐特性
例:一均匀平面波沿+z方向传播
对无源区(充满线性各向同性均匀理想介质):
对无源区(充满线性各向同性均匀理想介质):
即沿+z方向传播的均匀平面电磁波
场强只与坐标 z 有关,但无 z 分量
二、沿+z 方向传播的均匀平面电磁波
1. 场强的复矢量表示式
设远离波源的区域(无源区)为线性各向同性均匀理想介质
时谐特性的均匀平面电磁波满足:
即沿+z方向传播的均匀平面电磁波
场强只与坐标 z 有关,但无 z 分量
二、沿+z 方向传播的均匀平面电磁波
1. 场强的复矢量表示式
设远离波源的区域(无源区)为线性各向同性均匀理想介质
时谐特性的均匀平面电磁波满足:
交叉代入得关于场强的齐次 Holmheltz 方程:
沿+z 方向传播的均匀平面电磁波:
(场强只与z有关,无z分量)
交叉代入得关于场强的齐次 Holmheltz 方程:
沿+z 方向传播的均匀平面电磁波:
在线性各向同性均匀媒质中, 为实数,则通解:
同理
上式中皆为复常数。
在线性各向同性均匀媒质中, 为实数,则通解:
同理
上式中皆为复常数。
■第一项因子:表示相位随 z 的增加而滞后,代表沿
+z 方向传播的波
■第二项因子:表示相位随 z 的增加而超前,代表沿
-z 方向传播的波